Американские ученые выяснили, что растения, завезенные из чужих краев, более склонны к риску, чем местные виды. Осенью они сбрасывают свои листья куда позже, чем исконные обитатели, что способствует удлинению периода фотосинтеза и увеличению зимнего запаса питательных веществ. Это очень похоже на поведение людей, приехавших жить в чужой город.
Закрепиться на новом месте чужеземным растениям помогает многое. Например, их большая устойчивость к воздействию местных паразитических бактерий, грибков и вирусов. Впрочем, тут еще и сами паразиты помогают — они существа консервативные и неизвестных им вселенцев на первых порах трогать не решаются. Те же, увидев, что им не нужно бороться с болезнями, пускают высвободившиеся ресурсы на то, чтобы более активно захватывать территорию.
Однако существуют и другие механизмы, способствующие успешному захвату чужеземными растениями новых мест обитания. Так, американские ученые, наблюдая за вселенцами из Евразии, которые растут в подлеске в листопадных лесах восточных районов США, выяснили, что те могут удлинять свой годовой период фотосинтеза. То есть листья весной у них распускаются раньше, а осенью они куда позже, чем коренные обитатели этих лесов, их сбрасывают.
Чтобы подтвердить это предположение, ботаники из Сиракьюсского университета (США) под руководством профессора Джейсона Фридли провели интересное исследование. В течении трех лет они проводили эксперименты со специально высаженными растениями (это были кустарники и лианы, образующими подлесок в тех самых листопадных лесах). Ученые сравнивали сроки распускания и опадания листьев разных видов, а также оценивали в разные моменты вегетационного сезона количество хлорофилла в листьях и непосредственно интенсивность фотосинтеза.
Для стандартизации условий оценки всех параметров в 2006–2007 годах в окрестностях Сиракьюса были заложены три небольшие площадки, на которых посадили растения 73 видов (из которых 30 были завезенными, а 43 — местными). Подопытные растения брали преимущественно из местных лесов, однако часть из них заказали в дендрологических питомниках. Исследователи подбирали участников эксперимента таким образом, чтобы и чужаки и местные виды по возможности были близкородственными — они должны были относиться к одному роду, или, по крайней мере, семейству. Для того, чтобы создать эффект затенения (которое кустарники испытывают, произрастая в настоящем лесу) над растениями натягивали тент, перехватывающий до 80 процентов света.
Все три года наблюдения были разными по погодным условиям. Так, весна-2010 была очень теплой, и почки у всех растений распустились раньше, чем обычно. А вот в следующем году, наоборот, было куда прохладнее, и листья появились позже. Однако на ход экспериментов это не оказало существенного влияния — ведь сроки начала и окончания вегетации сдвигались не только у завезенных растений, но и у местных.
В итоге выяснилось, что весной у чужаков листья появлялись все-таки раньше, чем у местных, хоть и не намного. А вот сроки опадания листьев различались весьма сильно. Во всех случаях окончание листопада, за которое принималась потеря растением 90 процентов листьев, для местных видов в среднем попадал на 27 октября, а для заносных — на 9 ноября. Получается, что за три года наблюдений вегетационный сезон у чужаков оказался в целом на 29 суток длиннее, чем у местных.
Параллельно ученые выясняли еще один вопрос — влияет ли удлинение вегетативного сезона на продуктивность фотосинтеза индуцированных видов. Сам факт того, что листья остаются на растении, еще не говорит о том, что осенью они продолжают фотосинтезировать. Однако исследования состояния хлорофилла и других пигментов этих листьев, проведенное Д. Фридли и его группой, показали, что фотосинтез продолжался и при этом был весьма активным.
Более того, ученые вычислили для каждого конкретного вида растений долю от общего количества углерода, связанного (в виде СО2) за весь вегетационный сезон, которая приходилась на весну (до смыкания верхнего полога леса) и на осень (после опадания листьев верхнего полога). В результате выяснилось, что весной местные виды и чужаки находятся в равных условиях — их фотосинтез одинаково интенсивен. А вот осенью заносные виды опережают своих собратьев по интенсивности этого процесса. И видимо, из-за того, что пигменты их листьев работают на 10-12 световых дней дольше.
Из этого следует вывод, что вселенцы используют любую возможность повысить свои шансы на выживание на новом месте. В самом деле, у местных растений не было никакого резона прекращать фотосинтез так рано. Ведь до заморозков было еще далеко, а именно они, а не сокращение светового дня, заставляют растение избавляться от листьев — поскольку последние испаряют воду, а из промерзшей земли ее сложно добыть. Но местные растения стараются подстраховаться, и в итоге их запас питательных веществ на зиму оказывается меньше, чем у чужаков, которые не бояться рискнуть.
Подобное поведение напоминает стратегию мигрантов рода людского, которые вынуждены уехать в чужие края. Ряд исследований показал, что в среднем чужаки куда более склонны к риску, чем местные жители. Последние весьма осторожны и часто предпочитают подстраховаться. А мигранты, наоборот, склонны к риску — ведь им особенно нечего терять, а в случае удачи они могут заполучить все. Именно поэтому в большинстве компаний чужаки делают куда более успешную карьеру, чем местные. Да и в остальной жизни им из-за склонности к риску чаще сопутствует успех.
Впрочем, это ненадолго — уже дети мигрантов, приехавших из чужих краев, становятся менее склонными к риску, а поведение внуков практически не отличается от такового местных жителей. С растениями происходит то же самое, но гораздо медленнее — для того, чтобы вселенец почувствовал себя местным, должно пройти несколько сотен лет. Однако это можно объяснить тем, что растения в среднем живут куда дольше, чем люди, да и темпы жизни у них более медленные…
http://www.pravda.ru/science/planet/environment/22-06-2012/1119864-listopad-0/
|
